[发明专利]一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油井或天然气井的压裂增产工艺中所使用的环保型压裂液配制方法，特别涉及一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法。

背景技术

在现有的油气井水力压裂技术中，以植物胶及它们相关的化学改性衍生物做为压裂液的增稠剂占据着主导地位。这类植物胶主要有：瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、纤维素、魔芋胶及化学改性后的衍生物。

压裂液中除了上述的植物胶增稠剂外，还必须在压裂液中添加相关的添加剂，以便提高压裂液的综合性能、减少压裂液对油气层的伤害。同时由于压裂液中必须使用破胶剂，破胶剂在压裂过程中始终降低着压裂液的粘度，影响着施工的可靠性。并且压裂液在压裂施工完成后必须返排至地面，对返排至地面液体的处理，国内外均有严格的要求，返排的液体不可再用，如果不对其进行有效处理，易对环境造成污染。

常用的植物胶水力压裂液必须添加的添加剂主要有：

用于防止压裂液植物胶腐败的杀菌剂；

防止油气层粘土膨胀运移的粘土稳定剂；

降低压裂液与油气层中流体和岩石作用力的表面活性剂；

防止压裂液与原油形成乳状液的破乳剂；

增加地层烃类气体与压裂液形成稳定泡沫的起泡剂。

用于与增稠剂形成网络结构、提高压裂液的效率的交联剂。

基于上述压裂液中存在压裂液增稠剂及众多的添加剂，现场施工工序复杂，质量控制和监督点多，而且因为错加或少加某种添加剂，则会对压裂液的性能造成不同程度的影响。安全与环境风险大。

发明内容

本发明的目的是：提供一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法，该方法在于利用瓜尔胶、田菁胶、香豆胶等植物胶及羟丙基、羟乙基衍生物而改性的环保型多效增稠剂来配制环保型水基压裂液。使用环保型多效增稠剂配制的环保型水基压裂液，可以不再添加杀菌剂、粘土稳定剂、表面活性剂、破乳剂、起泡剂而能达到使用要求。在满足压裂液各项性能指标与传统压裂液相当的条件下，使操作工序简单化，更利于提高液体质量、减少监控所需的条件、减少施工程序和时间应用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法，其特征在于该压裂液由基液和交联液组成，并将基液和交联液按下述的重量份混合均匀即得：基液为 60～99.99份、交联液为 0.01～40.0份；所述的基液是按下述的重量份混合：水为 99～99.9份 ，环保型多效增稠剂为 0.1～1.0份 ；所述的交联液是按下述的重量份混合：水为0～99.9份，交联剂为0.1～100.0份。

所述的环保型多效增稠剂是利用环保型植物胶或环保型植物胶羟丙基、羟乙基、羧甲基化的衍生物中的一种按以下重量份混合复配：

环保型植物胶或环保型植物胶羟丙基、羟乙基、羧甲基化的衍生物    100份

无机碱          1-30份

R1X                        1-10份

R2X                        1-50份

R3X                        1-50份

无机或有机酸       1-30份

水                         10-100份

经化学反应后的物质经干燥、粉碎而得到所述的环保型多效增稠剂；所述的R1是指分子式为                                                的物质，其中m≤5、n≤5；R2是指分子式为的物质，其中m≤5；R3是指分子式为的物质，其中m≥2、n≥3；X是指氯（Cl）或溴（Br）；

 所述的环保型植物胶是指瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、纤维素、魔芋胶、槲栗豆胶中的一种。

所述的环保型植物胶或环保型植物胶羟丙基、羟乙基、羧甲基化的衍生物的分子量为1-40万。

所述的交联剂为硼砂、硼酸钠或三乙醇胺硼酸酯中的一种。

对所述的压裂液的返排液进行回收，可以重新作为压裂液使用，即：经压裂施工后从地层返排的液体经过滤除砂后储存于容器中，静置１小时以上，使油水自动分离，取下层水溶液待用；将下层水溶液与pH调节剂，按100：0.0001～10.0的质量比进行混合，形成压裂液基液。

所述的pH调节剂为Na0H、Na2CO₃、NaHCO₃固体中的一种。